Laminované plasty: vlastnosti a použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Speciální kompozitní materiály se používají v izolačních systémech složitých zařízení a konstrukcí, na které jsou kladeny zvýšené provozní požadavky. Zpravidla se nejedná o univerzální, ale vysoce specializované produkty, orientované na práci v extrémních tepelných a vlhkostních podmínkách. Mezi takové izolátory patří následující lamináty: getinax, textolit, sklolaminát, stejně jako jejich modifikace. Díky kombinaci pevnosti a tepelně izolačních vlastností lze takové kompozity použít v konstrukcích, zařízeních a zařízeních, která odpovídají za svůj zamýšlený účel.

Laminované aplikace

Spektrum použití těchto polymerů je velmi rozmanité. Patří sem výroba obráběcích strojů, letecká technika, zpracovatelský průmysl, ale i stavebnictví a chemický průmysl. Všude tam, kde je vyžadováno použití elektrické izolace, se používají materiálytakového druhu. O jejich univerzálnosti se přitom mluvit nedá. Existuje široká škála modifikací, ve kterých jsou lamináty prezentovány. Aplikace každé verze kompozice se zaměřuje na určitou oblast. Například getinaky jsou vhodné pro výrobu levných součástek v elektrických spotřebičích a dřevolaminátové materiály se díky své tuhé konstrukci používají v technických mechanismech. Oblast použití textolitu je poměrně rozsáhlá a pokrývá jak elektrotechnický průmysl a petrochemické komplexy, tak i malé přístrojové vybavení.

Z čeho jsou lamináty vyrobeny?

Laminovaný plast je kompozitní materiál na bázi polymerního pojiva. Pro zpevnění funkčního podkladu se také používá vrstva po vrstvě výztužná výplň. Jinými slovy, lamináty jsou kombinací dvou hlavních složek představovaných pojivem a plnivem. Jako první přísada se používají syntetické pryskyřice. Může to být polyester, epoxid, fenolformaldehyd a další látky. Rozšířené je také použití polymerů, mezi které patří organosilikonové a fluoroplastické materiály. Pokud jde o plnění, tento úkol lze provést tradičními surovinami ve formě azbestových a celulózových papírových vláken.

Laminované plastové vlastnosti

V klasické verzi je laminát listový materiál, který se pokládá jako běžné obkladové panely. méně častonalézají se tkáňové odrůdy. Tloušťka plechů se může pohybovat od 0,4 do 50 mm v závislosti na typu a složení izolantu. Existují také různé velikosti v délce a šířce. Standardní sklolaminátový panel má například průměrnou velikost 1200x1000 mm. Pracovní vlastnosti laminovaných plastů jsou vyjádřeny schopností odolávat různým teplotním podmínkám. Opět platí, že průměrná koridor pro typický plast tohoto druhu se pohybuje od -60 °C do 120 °C. S výhradou zahrnutí dalších modifikátorů se tento rozsah může rozšířit.

Vlastnosti skelných vláken

Výkon tohoto plastu je dán jeho složením, které zahrnuje několik vrstev skelných vláken, slepených dohromady pomocí technologie lisování za tepla. Pojivem je v tomto případě termosetová epoxyfenolová složka. Mezi základní vlastnosti obdařené lamináty tohoto typu patří vysoká tepelná odolnost, ochrana před negativními účinky vlhkosti a mechanická pevnost. Sklolaminát je navíc na rozdíl od mnoha kompozitů materiál šetrný k životnímu prostředí, což rozšiřuje jeho pole působnosti. Také jeho vysoké dielektrické vlastnosti a odolnost přispívají k jeho atraktivitě na trhu.

Vlastnosti Getinax

Další běžná varianta laminátu používaného jako elektrický izolátor. Pracovní vlastnosti tohoto kompozitu jsou dány papírovým podkladem, zpracovávanýmsměs fenolových nebo epoxidových pryskyřic.

Tento plast postrádá kombinaci mechanické pevnosti a schopnosti odolávat extrémním teplotám. Obrobitelnost substrátu však umožňuje tvorbu desek plošných spojů libovolné velikosti. Navíc se jedná o nejlevnější vrstvené plasty, což vedlo k jejich širokému použití v přístrojové technice. Z takového materiálu se vyrábí zejména lisované součástky pro technickou podporu nízkonapěťového vybavení domácností.

Vlastnosti textolitu

Materiál je tvořen z bavlněných tkanin lisováním za tepla s přídavkem termosetových pojiv fenolformaldehydové skupiny. Právě použití látkového základu zajistilo textolitu vysokou pevnost v tlaku a také rázovou pevnost. Základ snadno podléhá zpracování vrtáním, řezáním a děrováním. Tato kvalita materiálu vedla k jeho použití při výrobě technologických prvků, které jsou pod vlivem elektrického a mechanického zatížení.

Zároveň existuje několik kategorií, do kterých se komoditní lamináty dělí. Vlastnosti první kategorie jsou vyjádřeny ve formě zvýšené elektrické izolace, která umožňuje použití materiálu jak ve vzduchu, tak v transformátorovém oleji. Druhá kategorie se vyznačuje zvýšenými mechanickými vlastnostmi, proto jsou plastové díly této skupiny častěji vyráběny z dílů, které jsou vystaveny fyzickému zatížení. Existují i speciální úpravy.textolit, určený pro použití při zvýšených teplotách.

Vlastnosti laminátu

Hlavním konstrukčním rozdílem tohoto typu izolačních materiálů je použití dřevěného základu jako výplně. Kompozit je zejména doplněn pláty loupané dýhy o tloušťce cca 0,3-0,6 mm. Přírodní materiál se váže na polymery pomocí rezolových syntetických pryskyřic. Výsledkem je, že kombinovaný materiál získává zlepšené vlastnosti proti tření, odolnost vůči agresivnímu prostředí a dokonce i abrazivům, kterým jiné lamináty nemohou odolat.

Vlastnosti, aplikační a provozní požadavky jsou v tomto případě určeny kombinací celé řady charakteristik. Pracovní vlastnosti materiálu jsou vyjádřeny nejen fyzickou bezpečností, ale také odolností proti vlhkosti, dielektrickými vlastnostmi a také udržením stability při ultra nízkých teplotách na úrovni -250 °C. Z hlediska použití jsou dřevolaminátové materiály úspěšně integrovány do mechanismů třecích jednotek, kluzných ložisek, hydraulických vrat a dalších technických systémů.

Závěr

Moderní kompozity byly původně vyvinuty s cílem získat materiály s vysokou pevností, které by mohly nahradit některé slitiny kovů. Díky tomu byl stavební průmysl schopen najít alternativu k tradiční výztuži v podobě sklolaminátových tyčí. Na druhé straně se lamináty stalydobrá náhrada za tradiční izolátory. Nepoužívají se tam, kde je obvyklé pokládat panely z minerální vlny nebo korku, ale specializované výklenky, které postrádají vlastnosti běžných výrobků tohoto typu, aktivně vyvíjejí nové vrstvené polymery. Budoucí vstup takových izolantů do segmentu domácího použití však není vyloučen. V každém případě k tomu může přispět šetrnost sklolaminátu k životnímu prostředí.